AUTOMOTIVE HOUSEHOLD APPLIANCES CATALOG REV.8

MECHANICAL FACE SEALS
AUTOMOTIVE
HOUSEHOLD APPLIANCES
CATALOG REV.8
La Meccanotecnica Umbra è stata fondata nel 1966.
Ad oggi è un gruppo multinazionale produttore di tenute
meccaniche rotanti che trovano la loro applicazione nel
settore automotive, in quello degli elettrodomestici e in
svariati campi del settore industriale, comprese le applicazioni ad alte prestazioni di impianti chimici, petroliferi,
minerari, alimentari e di utilizzo energie rinnovabili.
Il gruppo vanta, oltre alla sua sede storica che si trova a
Campello sul Clitunno in Umbria, ulteriori unità produttive
e di supporto tecnico commerciale in Brasile, Cina, Usa,
Messico, India, Svezia. Tutti i siti sono provvisti di certificazione di qualità ed ambientale, con un impegno notevole nel coniugare l’efficienza con la qualità la sicurezza
e il rispetto dell’ambiente.
Caratteristiche principali dell’azienda, sin dalle origini,
sono state un’intensa attività di Ricerca e Sviluppo e di
innovazione tecnologica, elevata qualità, forte competitività e presenza globale, senso di appartenenza delle
risorse umane e del management.
In virtù di questi fattori l’azienda sta affrontando con successo la forte competizione internazionale accrescendo
la propria quota di mercato e diversificandosi nella specializzazione delle proprie competenze tecnologiche,
grazie anche alla presenza sui mercati emergenti.
Meccanotecnica Umbra was founded in 1966. Today,
it is a multinational producer of mechanical face seals
intended for use in automobile manufacturing, household
appliances, and a wide range of other industries, including high-performance applications in the chemical, oil,
mining, food-product, and renewable-energy industries.
In addition to its historic headquarters in Campello sul
Clitunno in Italy’s Umbria Region, Meccanotecnica Umbra can also boast of production, technical-support, and
sales facilities in Brazil, China, the United States, Mex-
ico, India, and Sweden. All our sites are quality-management-system and environmentally certified, a clear
statement of our commitment to combining manufacturing
efficiency with high quality, safety, and respect for the
environment.
Since its earliest days, Meccanotecnica Umbra has been
intensely engaged in research and development, technological innovation, and attention to quality, as well as in
maintaining our company’s competitive edge and global
perspective. In each of these areas, our human resources
department and managerial team have remained an active and steadfast presence.
As a result of these factors, Meccanotecnica Umbra has
not only been successful in meeting stiff international competition but is increasing its market share, diversifying its
products, and improving its technological proficiency
through specialization in the demands of emerging markets
La progettazione di nuove soluzioni avviene nei servizi
tecnico e ricerca e sviluppo, dotati di sistemi CAD-FEM. I
prototipi realizzati nell’officina interna dedicata passano
poi alle successive fasi di sperimentazione
Le fasi sperimentali delle attività di ricerca e sviluppo vengono svolte nei due laboratori e nel reparto prove, che
complessivamente coprono un’area dedicata di 2000
mq con più di 100 postazioni prova.
Al termine delle prove, vengono effettuati accurati esami
e rilievi sui componenti delle tenute in sperimentazione e
in particolare sulle superfici degli anelli di tenuta.
Nel reparto sperimentazione è possibile effettuare prove di caratterizzazione di tenute singole e montate sulle
pompe, anche come parte di programmi di validazione
congiunti con i clienti.
Per ogni settore di applicazione, sono presenti banchi
specifici per prove funzionali di rumorosità e durata in
condizioni di prova critiche che simulano situazioni di
lavoro in presenza di vibrazione e contaminazione dei
fluidi.
L’azienda, per le attività di ricerca e sviluppo si avvale
anche della collaborazione di Università e centri di ricerche esterni.
Design of new products and components takes place in
our engineering and research and development divisions,
equipped with CAD-FEM tools. Prototypes created in our
dedicated workshops are subjected to further testing and
experimentation.
The experimental phases of our research and development programs take place in two laboratories and testing
rooms with a total area of 2000 square meters and more
than a hundred separate evaluation stations.
Il sistema qualità della sede italiana ha conseguito nel
1995 la prima certificazione secondo norme ISO9000,
seguita dalla ISO/TS, e successivamente implementate
anche per gli altri siti produttivi del gruppo.
Come previsto dai sistemi il servizio provvede ai controlli
di accettazione dei materiali in arrivo e di validazione
dei fornitori, ai controlli di processo e finali delle lavorazioni interne, alla registrazione di tutti i dati per la rintracciabilità dei lotti.
Nel 1999 l’azienda ha intrapreso il percorso per la certificazione del sistema di gestione ambientale secondo i
requisiti dalla norma ISO 14001. Nel 2007 è stato compiuto un ulteriore passo che testimonia la responsabilità
sociale e l´impegno aziendale volto a coniugare risultato
economico e tutela dell´ambiente: l´adesione al Regolamento Comunitario EMAS.
The quality-control system in our headquarters in Italy
received its first ISO 9000 certification in 1995 (later
continued as ISO/TS 16949). Certification was subsequently extended to all Meccanotecnica Umbra’s other
production facilities.
In keeping with the requirements of this certification process, Meccanotecnica Umbra’s systems ensure the quality
and integrity of incoming materials, authenticate our suppliers, verify our internal manufacturing and production
processes, and ensure that all data necessary to allow
complete traceability of each production lot are recorded.
In 1999, Meccanotecnica Umbra received ISO 14001
certification for its environmental-management system and,
in 2007, reached another landmark in the firm’s commitment to social responsibility and environmental protection:
participation in the European Union’s Eco-Management
and Audit Scheme (EMAS) system.
Once testing is complete, the seal components are carefully examined with particular attention to surface characteristics and quality.
Our experimental division carries out structural analyses of
individual and pump-mounted seals, either during internal
quality control procedures or as part of testing programs
coordinated with our clients.
For each sector in which our products will be employed,
we use dedicated workbenches to carry out noise-level
and endurance testing under critical conditions (high vibration and fluid infiltration, for example) that simulate actual use.
Meccanotecnica Umbra also relies on partnerships with
outside universities and research institutions to carry out
our research and development programs.
Principi di Funzionamento delle tenute meccaniche
Operating Principles of mechanical seals
Una guarnizione frontale pur essendo composta da un complesso gruppo di componenti, realizza la tenuta vera e propria
tra i due anelli detti “di tenuta primaria“, in moto relativo uno
rispetto all’altro.
Uno di questi anelli ruota solidalmente con l’albero e l’altro
rimane fermo e solidale con la carcassa (o con il bocchello).
Durante la rotazione l’anello rotante striscia con la sua superficie di tenuta sulla corrispondente superficie dell’anello fisso. Se
avviene una perdita questa deve passare su tale superficie di
contatto.
Occorrono forze di compressione che possono ottenersi per
via meccanica o idraulica per stabilire e mantenere un contatto continuo tra gli anelli. Durante il funzionamento la tenuta è
chiamata a sopportare senza perdite, condizioni di esercizio
prefissate, una di queste è la pressione del fluido. Tale pressione può essere utilizzata per incrementare la forza di contatto
con cui l’anello rotante preme contro quello fisso. Nel caso in
cui questa pressione venga utilizzata totalmente si dice che la
tenuta non é bilanciata o non compensata.
Although it is composed of a complex group of components,
a front seal carries out its actual sealing action between two
rings (called “primary retainer rings”) that are in relative motion
to each other.
One of these rings rotates together with the shaft, whereas
the other one remains stationary and is an integral part of the
casing (or the gate). During rotation, the sealing surface of
the rotating ring slides along the matching surface of the fixed
ring. Thus, any loss must pass through this contact surface.
Compressive force, which can be obtained either mechanically
or hydraulically, is necessary in order to establish and maintain
continuous contact between the rings.
During operation, the seal must be able to withstand predetermined operating conditions without any loss, and one of
these conditions is fluid pressure. This pressure can be used to
increase the contact force with which the rotating ring presses
against the fixed ring.
If this pressure is utilized completely, the seal is said to be unbalanced or uncompensated.
Negli esempi che seguono si cercherà di chiarire il concetto.
The following examples will help clarify this concept.
Figura 1.
Tenuta non bilanciata in cui la pressione del fluido contribuisce
totalmente a spingere l’anello 1 contro l’anello 2.
Unbalanced seal in which the fluid pressure contributes totally
to pushing ring 1 against ring 2.
Figura 2.
Nel caso in cui la superficie di spinta idraulica è minore della
superficie di contatto, siamo in presenza di una tenuta bilanciata.
If the hydraulic thrust surface is less than the contact surface,
then we have a balanced seal.
Il “Rapporto di bilanciamento” è definito dalla relazione
seguente:
The “Balancing ratio” is established by the following relationship:
b = ( superficie di spinta idr. ) / ( superficie di contatto)
Se il valore di b diminuisce, viene ridotto il pericolo di sovraccarico termico ma aumenta il rischio che avvenga il distacco
tra le piste.
b = (hydraulic thrust surface) / (contact surface)
If the value of b decreases, the risk of thermal overload is also
reduced, but there is an increased risk of detachment between
the tracks.
Pressione effettiva sulla superficie di contatto
Actual pressure on the contact surface
Si è detto che, oltre alla pressione della molla Pm, la pressione
del fluido Ph contribuisce alla pressione totale che effettivamente agisce sulla superficie di contatto:
Pt = Ph + Pm
Una relazione ritenuta valida per calcolare la pressione del
fluido è la seguente:
Ph=∆P(b-k)
essendo ∆P la differenza di pressione tra interno (pressione
del fluido) e esterno (generalmente la pressione atmosferica).
Il coefficiente K tiene conto del fatto che la distribuzione di
pressione tra le piste sia lineare K = 0,5, o ad andamento
convesso K>0,5. Si nota immediatamente che, nel caso in cui
il rapporto di bilanciamento sia di 0,5 come pure il coefficiente
K, il contributo dato dalla forza idraulica viene cancellato; la
tenuta è caricata solamente dalla molla.
We have said that in addition to the spring pressure, Pm, fluid
pressure Ph also contributes to the total pressure that actually
acts upon the contact surface:
Pt = Ph + Pm
The following relationship is considered valid when calculating
fluid pressure:
Ph = ∆P (b-k)
With ∆P being the difference in pressure between the inside
(fluid pressure) and the outside (usually atmospheric pressure).
The coefficient k takes into consideration thefact that the distribution of pressure between the tracks has either a linear pattern
(K= 0.5) or a convex pattern (K > 0.5).
It is immediately obvious that when both the balancing ratio
and coefficient K are equivalent to 0.5, the contribution given
by hydraulic force is nullified. Thus, the seal is loaded only by
the spring.
Attrito e Usura - Friction and Wear
L’attrito e l’usura sono i fattori che maggiormente influenzano le
caratteristiche e la vita della tenuta. Tali fenomeni, strettamente interdipendenti, hanno come effetto la modificazione più o meno dannosa della topografia delle superfici di strisciamento. L’attrito può
essere descritto come la resistenza che un materiale sviluppa nei
confronti di un contatto strisciante. Il valore del coefficiente di attrito
radente f, è funzione del tipo di materiali componenti le superfici di
strisciamento e del fluido. Nei calcoli viene utilizzato generalmente
un f = 0,08; con la formazione del film idrodinamico nel passaggio dalla condizione di attrito secco a quello fluido, questo valore
può scendere considerevolmente.
Friction and wear are the factors that have the greatest influence
on seal characteristics and life.These phenomena are closely interrelated and the effect they exert involves alteration of the sliding
surfaces, resulting in varying degrees of damage. Friction can be
described as the resistance developed by material with respect
to sliding contact. The value of the coefficient of sliding friction f
depends on the type of material comprising the sliding surfaces, as
well as on the fluid itself.
For calculation purposes, a value of f = 0.08 is generally used.
With the formation of a hydrodynamic film when going from a state
of dry friction to fluid friction, this value can decrease considerably.
Abrasione - Abrasion
Le superfici stricianti possono subire un’usura abrasiva a opera delle
asperità superfici di contatto, questo fenomeno viene definito come
“graffiatura di un solido a opera di un altro”.
The sliding surfaces can undergo abrasive wear caused by the
roughness of the contact surfaces. This phenomenon is defined as
“the scraping of one solid body by another”.
Film idrodinamico
Hydrodynamic film
Fluido
Fluid
Adesione - Adhesion
L’adesione può essere descritta come il trasferimento di
una particella da un pezzo ad un altro della superficie
di contatto e può essere quindi definita come un collegamento tra due solidi in contatto, collegamento che awiene
sotto determinate condizioni, generalmente con apporto
di calore.
Di primaria importanza è la composizione chimica dei
solidi a contatto e l’ambiente nel quale avviene lo strisciamento.
Adhesion can be described as the transfer of a particle
from one part of the contact surface to another and it can
thus be defined as the interaction of two solid bodies in
contact. This interaction takes place under certain conditions, generally with the contribution of heat.
Corrosione - Corrosion
In presenza di un’atmosfera corrosiva nella vicinanza
della superficie di contatto, I’usura adesiva e l’usura abrasiva faciliteranno le reazioni superficiali.
La corrosione chimica può essere favorevole nel caso in
cui compaiono degli ossidi che formano uno strato superficiale di protezione sulla superficie di strisciamento; ossidi
a elevata durezza possono invece agire come abrasivi.
When there is a corrosive atmosphere near the contact surface, adhesive wear and abrasive wear facilitate surface
reactions. Chemical corrosion can be beneficial when
there are oxides present that form a superficial protective
layer on thesliding surface, whereas very hard oxides can
act instead as an abrasive.
Fatica superficiale - Surface stress
Il contatto strisciante genera calore che facilita e accellera
la deformazione elastica della topografia superficiale.
Ciò da luogo a tensioni termiche che si sovrappongono
a fenomeni di rilassamento delle tensioni interne dei solidi
provocando a loro volta fenomeni di fatica superficiale.
La pressione, la composizione, il potere lubrificante del
fluido e il tempo di esposizione sono tutti fattori di primaria importanza che influenzano il comportamento rispetto
all’usura delle superfici striscianti.
Importante è anche la lubrificazione delle superfici di
contatto e il modo in cui la lubrificazione viene eseguita:
a film intero, con lubrificazione mista, con lubrificazione
limite o con strisciamento a secco.
Sliding contact generates heat that facilitates and accelerates the elastic deformation of the surface.
This gives way to thermal stress that overlaps any relaxation phenomena of the internal stress of the solid bodies,
which in turn provokes surface stress phenomena. Pressure,
composition, lubricating capacity of the fluid and duration
of exposition are all factors of primary importance that can
affect behavior in relation to wear on the sliding surfaces.
Another important factor is the lubrication of the contact
surfaces and the way in which this lubrication is carried
out: full film lubrication, mixed lubrication, boundary lubrication or dry sliding.
Selezione dei materiali costituenti gli anelli di tenuta
Selection of component materials for retainer rings
Carbone - Grafite
Carbon - Graphite
Il termine “carbone -grafite” o semplicemente “carbone” e usato
per un’ampia gamma di materiali carboniosi che generalmente
costituiscono uno dei due anelli di tenuta.
The term “carbon - graphite” or more simply, “carbon”, is used
for a wide range of carbonaceous materials that are generally
used for one of the two retainers.
Vantaggi - Advantages
1) buona capacità di lubrificazione anche in condizioni di attrito limite o a secco
2) attitudine ad attenuare e riempire piccole imperfezioni sulla
pista di scivolo
3) buona resistenza chimica
4) ampia resistenza alla temperatura, si va da temperature criogeniche fino ai 250 °C, questo limite può essere portato a 350
°C usando alcuni carboni metallizzati, e fino a 450 °C per
carboni tipo elettrografite
5) regionevole resistenza alla compressione
6) costi di realizzazione relativamente contenuti.
1) good lubricating capacity even under conditions of boundary
friction or dry friction
2) tendency to mitigate and fill in small imperfections in the sliding track
3) good chemical strength
4) good resistance to temperature, going from ultralow temperatures to 250 °C. This upper limit can be raised to 350 °C
through the use of several metallic carbons and up to 450 °C
with electrographite - type carbons
5) adequate compression resistance
6) low production cost
Svantaggi - Disadvantages
1) bassa tolleranza alla presenza di abrasivi
2) possibilità di attacchi chimici al carbone all’impregnante o a
entrambi, da parte di forti agenti ossidanti (nitrati, clorati, etc.)
3) rigidezza più bassa e maggiore tendenza alla distorsione
alle alte temperature rispetto ai metalli e ai ceramici.
4) alcune applicazioni industriali possono non tollerare la presenza di polvere di carbone
5) bassa resistenza alla trazione
6) il prodotto finito deve essere maneggiato con una certa cautela
7) bassa conducibilità termica (per alcuni tipi)
1) low tolerance in the presence of abrasives
2) strong oxidizing agents (nitrates, chlorates, etc.) can chemically attack the carbon and/or impregnator
3) decreased rigidity and greater tendency to warp at high temperatures, as compared to metals and ceramics
4) several industrial applications cannot tolerate the presence of
carbon powder
5) low tensile strength
6) the finished product must be handled with care
7) low thermal conductivity (for several types)
Controfacce - Counterfaces
L’attitudine ad accoppiarsi con un’ampia gamma di controfacce, giustifica la diffusione del carbone come materiale da tenuta
Carbon’s ready tendency to be coupled with a wide variety of
counterfaces justifies its widespread use as a seal component.
PTFE
La capacità autolubrificante del PTFE può giocare un ruolo fondamentale nel preferirlo ad altri materiali, per contro la tendenza, in alcune condizioni, a deformarsi in modo permanente, ne
limita pesantemente l’utilizzo.
While PTFE’s good self - lubricating properties have often been
a basic factor in making it preferable over other materials, its
tendency to warp permanently under certain conditions has greatly limited its use.
Vantaggi - Advantage
1 ) buone proprietà autolubrificanti
2) inerzia chimica quasi totale, sebbene nel caso di presenza
di rinforzi di fibra tale inerzia venga ridotta.
1) good selflubricating properties
2) almost complete chemical inertia, although this inertia is decreased in the presence of fiber reinforcement
Svantaggi - Disadvantages
1) si deforma facilmente e anche nel caso in cui sia rinforzato
con fibra di vetro le sue caratteristiche meccaniche restano al di
sotto di quelle relative al carbone
2) a dispetto delle notevoli proprietà autolubrificanti del PTFE,
il suo funzionamento non è perfetto in caso di condizioni di lubrificazione limite, le alte temperature che si generano possono
infatti causare notevoli deformazioni e portare rapidamente a
condizioni di guasto
3) uso limitato in presenza di abrasivi
4) bassa conducibilità termica
5) relativamente costoso.
1) it warps easily and, even when reinforced with fiberglass, its
mechanical characteristics are not as good as those offered by
carbon
2) despite PTFE’s noteworthy self - lubricating characteristics, its
operation is less than perfect under boundary lubrication conditions and in fact, the high temperatures that are generated can
cause considerable warping and lead rapidly to fault conditions
3) limited use in the presence of abrasives
4) low thermal conductivity
5) relatively expensive
Controfacce - Counterfaces
il PTFE è usualmente utilizzato contro un’allumina. Questo accoppiamento è altamente resistente a un’ampia fascia di fluidi
inclusi quelli che aggrediscono il carbone.
Le applicazioni restano tuttavia limitate a causa della bassa conducibilità termica di entrambi i materiali.
PTFE is usually used against alumina. This coupling is highly
resistant to a wide range of liquids, including liquids that attack
carbon. Nevertheless, this application has remained limited
due to the low thermal conductivity of both materials.
Carburo di tungsteno - Tungsten carbide
Ossido di alluminio - Aluminum oxide
E’ costituito da particelle di carburo (elevata durezza) legate
con un metallo duttile. Viene usato in condizioni particolarmente
severe (in termini di PV). Nonostante sia il più costoso tra i materiali già visti, viene spesso utilizzato a causa dei vantaggi che
porta in termini di prestazioni e durata delle tenute.
Chiamato comunemente “allumina”, è stato il primo tra i materiali non metallici “duri” a essere impiegato nelle tenute meccaniche.
This material is composed of very hard carbon particles alloyed
with a ductile metal. It is used in particularly harsh conditions (in
terms of PV). Despite the fact that it is the most costly of all the
materials we have examined so far, it is often used because it
offers various advantages in terms of seal performance and life.
Vantaggi - Advantages
1) buone capacità di resistenza all’usura anche in condizioni di
lavoro particolarmente gravose
2) alta conducibilità termica
3) elevato modulo elastico e perciò minore tendenza rispetto ai
materiali metallici a deformarsi sotto pressione
4) migliore resistenza agli shock meccanici rispetto agli altri
materiali non metallici duri
1) highly wear - resistant even under particularly harsh working
conditions
2) excellent thermal conductivity
3) high tensile modulus and thus less tendency to warp under
pressure as compared with other metals
4) better resistance to mechanical shock than other hard non metallic materials
Svantaggi - Disadvantages
1) limitata resistenza chimica, particolarmente in ambiente acido
2) densità del rnateriale elevata, fatto che può compromettere le
prestazioni del materiale alle alte velocità di rotazione
3) limitate capacità di resistere in funzionamento a secco o con
lubrificazione limite in caso di accoppiamento carburo-carburo
4) alto costo del materiale grezzo
1) limited chemical resistance, particularly in acid environments
2) high density, which can compromise the performance of this
material at high rotational speeds
3) limited resistance capacity in dry operating conditions or with
boundary lubrication in carbide - carbide coupling
4) high cost of raw material
Controfacce - Counterfaces
Essendo impiegato in presenza di liquidi abrasivi viene accoppiato generalmente con se stesso o con l’allumina. Dal momento
che in tali casi la tolleranza al funzionamento a secco è scarsa,
viene sempre più frequentemente sostituito dal carburo silicio.
Since it is used in the presence of abrasive liquids, it is generally
coupled either with itself or with alumina. Given the fact that
in these cases it has a very low dry - operation tolerance, it is
increasingly being replaced with silicon carbide.
Commonly referred to as “alumina”, this was one of the first
“hard” non - metallic materials to be used in mechanical seals.
Vantaggi - Advantages
1) uno dei più economici tra i materiali duri, eccellente resistenza all’usura
2) ottima resistenza chimica, dipendente dal grado di purezza
3) ottime proprietà in acqua o soluzioni acquose usando un
carbone come controfaccia. Buona resistenza in presenza di
soluzioni abrasive.
1) it is one of the most economical hard materials and offers
excellent resistance to wear
2) it has excellent chemical resistance properties that depend on
the degree of purity
3) in water or aqueous solutions, it has excellent properties
when carbon is used as a counterface. It also offer good resistance in the presence of abrasive solutions
Svantaggi - Disadvantages
1) scarsa conducibilità termica, dissipa poco calore in condizioni critiche
2) resistenza allo shock termico soddisfacente soltanto con particolari tipi di carbone. Questo può causare problemi in caso di
condizioni di funzionamento transitorie. Ia resistenza allo shock
termico viene aumentata relativamente ricorrendo a una opportuna additivazione
3) materiale fragile soggetto in talune condizioni a danni meccanici
1) low thermal conductivity: it dissipates very little heat under
critical conditions
2) adequate resistance to thermal shock only with particular
types of carbon.This can cause problems under transitory operating conditions. Its thermal shock resistance can be increased
somewhat through the use of special additives
3) it is a fragile material that is subject to mechanical damage
under certain conditions
Controfacce - Counterfaces
L’allumina viene in genere accoppiata con vari tipi di carbone o
con PTFE, quest’ultimo accoppiamento viene usato in condizioni
altamente corrosive.
Alumina is general coupled with various types of carbon or with
PTFE. The latter coupling is used for highly corrosive conditions.
Carburo di silicio - Silicon carbide
L’applicazione del carburo di silicio (in particolare del tipo
sinterizzato) sta diventando sempre più ampia, non solo nelle
applicazioni più critiche, poichè anche nei casi più comuni il
rapporto prestazione-prezzo gioca un ruolo importante nel farlo
preferire ad altri materiali.
The application of silicon carbide particularly the sintered type
is becoming more and more widespread, not only for critical
applications but also because even in more normal cases, its
good performance - price ratio has helped make it the preferred
material.
Vantaggi - Advantages
1) buone caratteristiche di resistenza all’usura anche in condizioni particolarmente severe
2) alta conducibilità termica rispetto agli altri materiali ceramici
3) buona resistenza allo shock termico
4) elevato modulo elastico
5) buona inerzia chimica
6) densità più bassa del carburi tungsteno
7) costo meno elevato del carburo di tungsteno
8) il materiale grezzo è facilmente reperibile
1) good wear - resistance properties even under particularly
harsh conditions
2) high thermal conductivity as compared with other ceramic
materials
3) good resistance to thermal shock
4) high tensile modulus
5) good chemical inertia
6) lower density than tungsten carbide
7) less expensive than tungsten carbide
8) easily obtainable raw material
Svantaggi - Disadvantages
1) minore tenácità del carburo di tungsteno
2) bassa resistenza alla tensione
3) particolare cura deve essere usata nella selezione degli accoppiamenti, una scelta errata può portare infatti a una elevata
generazione di calore e conseguentemente alla possibilità di
vaporizzazione del film fluido di interfaccia con inevitabile danno per la tenuta. Sono alla studio carburi di silicio opportunamente additivati per migliorarne il comportamento in condizioni
di lubrificazione ridotta.
1) lower impact strength than tungsten carbide
2) low stress resistance
3) requires special attention in selecting couplings. In fact, the
wrong choice can lead to great generation of heat and thus to
possible vaporization of the fluid interface film, thus inevitably
damaging the seal. Research is being done on special additives that can be used with silicon carbide in order to improve its
behavior under reduced lubrication conditions
Controfacce - Counterfaces
Carburo di silicio con carbone è una combinazione che assicura una lunga vita alla tenuta in un’ampia varietà di condizioni,
poichè presenta un’eccellente resistenza allo shock termico, ai
transitori e alle condizioni limite.
La combinazione carburo di silicio - carburo di silicio viene invece usualmente utilizzata in tutti quei casi in cui sono richieste
alte caratteristiche di resistenza all’usura.
Silicon carbide with carbon is a combination that can ensure
long seal life under a wide variety of conditions, since it offers
excellent resistance to thermal shock, transients and to boundary conditions. Instead, the silicon carbide - silicon carbide
combination is generally used when high wear - resistance characteristics are required.
Tenute Meccaniche per autoveicoli
Mechanical seals for automotive
Caratteristiche rilevanti delle attuali soluzioni MTU
Relevante features of present solutions by MTU
• Parti metalliche in acciaio inox
Metal parts in stainless steel
• Geometria dei soffietti in gomma esenti da piccoli raggi di curvatura
Geometry of rubber bellows without small radius curve
• Ricambistica: NBR, carbone legato resina, ossido di alluminio additivato
Aftermarket: NBR - resin bonded carbon graphite - additivated aluminium oxide
• Tutto il primo equipaggiamento richiede specifiche:
All OEM required specifications are completely covered by:
HNBR
Carboni in CUG / CUG carbon
Carburo di silicio a porosità controllata o ossido di alluminio additivato
Silicon Carbide with controlled porosity or our additivated aluminium oxide
Table of Materials DIN 24960
Metal parts
Spring
Elastomeric parts
F
Aisi 302
F
Aisi 302
P
F1
Aisi 304
F1
Aisi 304
F8
Aisi 409
G
T1
Brass
D
G
Aisi 316
Primary ring
Mating ring
NBR
Q
Slicon carbide
Q
Slicon carbide
P1
NBR anti ozone
V
Alumina oxide
Q1
Slicon carbide
Aisi 316
P3
NBR food-grade
B
Resin imp.graphite
C
Hard carbon
Aisi C72
P4
HNBR
C
Hard carbon
B
Resin imp.graphite
E
Ethylene propilene
Y1
Mecflon PTFE
V
Alumina oxide
V
Viton
Y2
Mecflon PTFE
E
Aisi 431
G
Aisi 316
UWP2 series
UWP2-HV series
WH
d
f
D
H ±0,15
D
H ±0,15
d
f
WH
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
4 bar
V
12 m/s
T
-35 +150°C
Metal parts
F1
-
-
-
F
-
-
-
Elastomeric parts
P4
-
-
-
Primary Ring
Q
V
-
-
Mating Ring
C
-
-
-
Spring
Type
Description
d
D
WH
H
f
UWP2-1
12
30
7,5
12
30,05
7,5±0,2
5,5
24,4
UWP2-2
12,7
30
7,5
12,7
30,05
7,5±0,2
5,5
24,4
UWP2-HV-1
12
30
7,5
12
30,05
7,5±0,2
5,5
24,4
UWP2-HV-2
12,7
30
7,5
12,7
30,05
7,5±0,2
5,5
24,4
S series
H±0,15
WH
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
4 bar
V
12 m/s
T
-35 +150°C
Metal parts
F1
F8
-
-
F
D
-
-
Elastomeric parts
P
-
-
P4
Primary Ring
B
-
C
-
Mating Ring
-
-
-
-
d
D
Spring
Type
Description
d
D
WH
H
S-1
14,5
30,05
6,5
13,5
29,95÷30,00
6,5
7
S-2
17,5
36,6
7
17
36,449÷36,474
7
8,7
S-2a
17,5
36,6
7,5
17
36,449÷36,474
7,5
8,2
S-3
17,5
36,6
7,5
17
36,449÷36,474
7,5
7,4
S-4
17,5
38,2
7,5
17
38,08÷38,10
7,5
8,2
S-4a
17,5
38,2
6,2
17
38÷38,10
6,2
8,2
S-5a
19
40
6,5
19
39,90÷40,03
6,5
9,6
U series
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
4 bar
V
12 m/s
T
-35 +150°C
H±0,15
Type
f
d
D
Metal parts
F1
-
-
-
Spring
F
-
-
-
Elastomeric parts
P
P4
E
-
Primary Ring
V
-
C
-
Mating Ring
C
-
Q
V
WH
Description
d
D
WH
H
f
M
A
U-4
15
36,6
12,8
15÷14,987
36,449÷36474
12,8±0,1
8,2
29±0,3
-
7792363
U-11
16
36,6
12,8
15,90÷16
36,449÷36474
12,8±0,1
8,2
29±0,3
60600566
46468533
U-14
15
36,6
11,5
15,90÷16
36,449÷36474
12,8±0,1
8,2
29±0,3
-
-
U-15
16
36,6
11,5
15,90÷16
36,449÷36474
12,8±0,1
8,2
29±0,3
-
-
UH series
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
4 bar
V
12 m/s
T
-35 +150°C
Metal parts
UH-7
-
-
F
-
-
-
Elastomeric parts
P4
-
-
-
Primary Ring
V
Q
-
-
Mating Ring
C
-
-
-
WH
H±0,15
Type
F1
f
d
D
Spring
F1
Description
d
D
WH
H
f
10
30,05
5,21
9,987÷10,0
30,05
5,21±0,13
8,5
23,5±0,13
UH-2
12
30,05
7,7
11,96÷12,09
30,05
7,7±0,1
7
29,0±0,3
UH-2
12,7
30,05
7,7
12,66÷12,79
30,05
7,7±0,1
7
29,0±0,3
UHH series
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
4 bar
V
12 m/s
T
-35 +150°C
H±0,15
Type
F1
F8
-
-
Spring
F
D
-
-
Elastomeric parts
P
P4
-
-
Primary Ring
V
-
-
-
Mating Ring
B
C
-
-
f
d
D
Metal parts
WH
Description
d
D
WH
H
f
UHH-1a
15
36,6
11,2
14,98÷15,02
36,449÷36,474
11,2±0,2
8,2
32,5±0,2
UHH-2a
16
36,6
11,2
15,90÷16
36,449÷36,474
11,2±0,2
8,2
32,5±0,2
UHH-4
15
38
11,2
14,98÷15,02
38,05
11,2±0,2
8,2
32,5±0,2
UHH-5
16
38
11,2
15,90÷16
38,05
11,2±0,2
8,2
32,5±0,2
UGG series
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
4 bar
V
12 m/s
T
-35 +150°C
Metal parts
F1
-
-
-
F
-
-
-
Elastomeric parts
P4
-
-
-
Primary Ring
C
-
-
-
Mating Ring
Q
-
-
-
dg
f
d
D
Spring
H±0,15
WH
M - MTU code: initial installation
Type
Description
d
D
WH
H
f
dg
M
UGG-1
16
36,6
12,2
15,918÷16
36,449÷36,474
12,5±0,75
7,4
28,5±0,3
68,7
9627769480
UGG-2
16
36,6
12,2
15,918÷16
36,449÷36,474
12,5±0,75
7,4
28,5±0,3
71,5
9628838280
UPD2 series
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
4 bar
V
12 m/s
T
-35 +150°C
Metal parts
F1
-
-
-
F
-
-
-
Elastomeric parts
P4
-
-
-
Primary Ring
Q
-
-
-
Mating Ring
Q1
C
-
-
H±0,15
Type
f
d
D
Spring
WH
Description
d
D
WH
H
f
UPD2
16
36,45
11,2
15,905÷16,000
36,45÷
11,2±0,1
8,2±0,15
32,5±0,2
UPD2
15
36,45
11,2
14,905÷15,000
36,45÷
11,2±0,1
8,2±0,15
32,5±0,2
L series
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
4 bar
V
12 m/s
T
-35 +120°C
T1
-
-
-
Spring
F
-
-
-
Elastomeric parts
P
-
-
-
Primary Ring
B
-
-
-
Mating Ring
-
-
-
-
d
D
Metal parts
H±0,15
Type
WH
Description
L-1
20
40,1
6,5
d
D
WH
H
19
39,90÷40,03
6,5
11
T1 series
WH
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
4 bar
V
12 m/s
T
-35 +120°C
T1
-
-
-
Spring
D
-
-
-
Elastomeric parts
P
-
-
-
Primary Ring
B
-
-
-
Mating Ring
-
-
-
-
d
D
Metal parts
M - MTU code: initial installation A - Alternative code: initial installation
Type
T1-3
Description
16
36,6
15,5
d
D
WH
M
A
16
36,449÷36,474
15,5±0,4
4300391
7300032
4138766
4138765
T2 series
WH
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
4 bar
V
12 m/s
T
-35 +120°C
T1
-
-
-
Spring
D
F
-
-
Elastomeric parts
P
-
-
-
Primary Ring
B
-
-
-
Mating Ring
-
-
-
-
d
D
Metal parts
M - MTU code: initial installation A - Alternative code: initial installation
Type
T2-2
Description
16
36,6
7,5
d
D
WH
M
A
16
36,449÷36,474
7,5±0,5
19391210000000
554193
4752546
105440723700
116080723701
4706880
T3 series
WH
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
4 bar
V
12 m/s
T
-35 +120°C
d
D
Metal parts
T1
-
-
-
Spring
F
D
-
-
Elastomeric parts
P
-
-
-
Primary Ring
B
-
-
-
Mating Ring
-
-
-
-
M - MTU code: initial installation A - Alternative code: initial installation
Type
Description
d
D
WH
M
A
T3-3
20
43
8
20
42,83÷42,86
8±0,4
4723891
4603870
T3-5
25
51
8,3
25
50,80÷50,83
8,3±0,8
4757006
4606031
LE series
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
4 bar
V
12 m/s
T
-35 +120°C
Counterface
V
-
Elastomeric parts
P
V
d
di
DH8
h
M - MTU code: initial installation - A - Alternative code: initial installation
Type
Description
d
di
DH8
H
M
A
LE-2
16,5
30
13,5
16
16,5
30÷30,033
13,5±0,2
4752545
4706879
LE-3
20,5
33,3
5,5
18
20,5
33,3÷33,8
5,5±0,2
-
311488
LE-4
21
40
13,5
20
21
40÷40,039
13,5±0,5
4757007
4710555
LE-5
26
45
10
25
26
45÷45,033
10±0,2
-
-
LE-6
27
50
10
25
27
50÷50,039
10±0,2
-
-
LE
17,5
29
5
16
17,5
29,2÷29,252
5±0,2
-
-
LI series
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
4 bar
V
12 m/s
T
-35 +200°C
Counterface
V
Q
Elastomeric parts
P
P4
d
di
de
h
Type
Description
d
di
de
h
LI-1
15
29,5
5
14,987÷15,00
14,2
29,5
5±0,2
LI-2
16
29,5
5
15,90÷16,00
15,2
29,5
5±0,2
LI-3
21
35
5
20,97÷21,00
20,2
35
5±0,15
Type 6A
1
Retainer Length
Installed Height
2
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
4 bar
V
10.000 rpm
T
-35 +150°C
3
Metal parts
F
-
-
-
Spring
F
F1
-
-
Elastomeric parts
P
P4
-
-
Primary Ring
B
C
-
-
Mating Ring
V
Q
-
-
M LINE
Size
retainer lenght
installed height
10x30
8,50
4,71
12x30
7,50
7,10
12,7x30
7,50
7,10
15x36,5
8,60
10,70
16x36,5
8,60
10,70
4
S LINE
Size
retainer lenght
installed height
12x30
7,05
8,13
16x36,5
8,60
10,80
16x38,1
8,60
10,80
16x39,4
8,60
10,80
5
Tenute Meccaniche per elettrodomestici
Mechanical seals for household appliances
FA
l1
d4 min
d3
d7 h8
l4
d1 h6
l3
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
6 bar
V
8 m/s
T
-35 +200°C
Metal parts
G
F
-
-
Spring
G
F
F1
-
P-P1-P3-P4
E
V
-
Primary Ring
B
A
Y1
Y2
Mating Ring
V
G-E
U-Q
-
Elastomeric parts
Description
d1
d3
l3
d4
d7
l4
l1
6
18
8,5
6
18
8,5±0,5
24
22
4
12,5
6
18
8,5
6
18
8,5±0,5
24
21
5
13,5
8
18
8,5
8
18
8,5±0,5
24
22
4
12,5
8
18
8,5
8
18
8,5±0,5
24
21
5
13,5
8
18
11
8
18
11±0,5
24
22
4
15
8
18
11
8
18
11±0,5
24
21
5
16
8
20
11
8
20
11±0,5
24
22
4
15
FR
FR-TP
8,5±0,1
9±0,2
4±0,1
4±0,1
0,5
22 - 0,1
0
15 max
8 h6
3(x2)
14±0,1
20,5±0,2
22 -00,1
15 max
8 h6
7±0,1
IMPELLER
0,5x30
Operational limits - Standard components - DIN 24960
P
6 bar
V
8 m/s
T
-35 +200°C
Metal parts
G
F
-
-
Spring
G
F
F1
-
P-P1-P3-P4
E
V
-
Primary Ring
B
A
Y1
Y2
Mating Ring
V
G-E
U-Q
-
Elastomeric parts
Description
d1
d3
l3
d4
d7
l4
l1
6,35
20,5
9
6,35
20,5
9
25
22
4
13
8
20,5
9
8
20,5
9
25
22
4
13